PRESTAZIONI TERMICHE DEI TETTI LEGGERI

DOC NRC_003_09_RCTI TITOLO PRESTAZIONI TERMICHE DEI TETTI LEGGERI DATA Aprile 2009 PREPARATO DA CONTROLLATO DA N. Gambaro N. Gambaro NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 1 di 13

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1. Scopo del presente documento Il presente documento ha lo scopo di valutare e comparare le prestazioni di tetti leggeri isolati per mezzo di stratigraie eseguite con materiali dierenti. NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 3 di 13

2. no sguardo alle normative Le normative attualmente vigenti impongono per le coperture a) il rispetto di determinati valori di trasmittanza in unzione della zona climatica b) un massa supericiale superiore a 230 kg/mq nel caso di irraggiamento superiore a 290 W/mq Si potrebbe dire - sempliicando - che il punto a) precedente riguarda il comportamento dei tetti in inverno (condizioni stazionarie o statiche, ovvero temperature dell ambiente esterno ed interno costanti o poco variabili nel tempo), mentre il punto b) riguarda il comportamento estivo delle coperture (temperature instazionarie o dinamiche, cioè variabili nell arco della giornata, elevati valori di irraggiamento e di sollecitazione termica). Entrambi i punti sopra riportati hanno giustiicazione legata alle attuali considerazioni di legge relative al risparmio energetico ed entrambi costituiscono (o hanno costituito) delle grosse novità nel settore dell edilizia. In particolare il punto a) ha signiicato un grosso incremento di spessore delle coperture, di atto accettato tramite passi successivi e digerito con incrementi dei valori richiesti nell arco di un triennio circa. Il punto b) invece si è rivelato un limite invalicabile per i tetti leggeri : il completo rispetto signiicherebbe l abbandono di questa tipologia di coperture, che - ricordiamo- è, per tradizione e cultura, molto diusa in tutte le zone del nostro paese. Fortunatamente le norme consentono di ovviare al valore di massa supericiale richiesta indicando di dimostrare l eicienza di una copertura non avente tale massa tramite metodi ritenuti dal progettista aidabili ed in grado di dimostrare l eicacia della stratigraia leggera alternativa. Nella pratica è invalso l uso di utilizzare come parametro la trasmittanza dinamica della stratigraia costituente la copertura (comportamento in regime periodico). La norma, almeno al momento (aprile 2009) della stesura del presente documento, non indica però nessun valore da rispettare lasciando così al buon cuore del progettista l aermare (tramite i metodi da egli individuati) la bontà della scelta eettuata. Per ottemperare a questa mancanza alcune regioni hanno provveduto a legierare in proprio. In particolare la Regione Lombardia ha proposto i seguenti valori (massimi) da rispettare din coperture = 0,20 W/m 2 K din pareti = 0,12 W/m 2 K Poiché la Regione Lombardia si è dimostrata particolarmente virtuosa nel legierare in questo settore, al punto da venire assunta come aro per eventuali linee guida nazionali, nel presente lavoro si arà rierimento ai valori sopra riportati assumendo che essi in uturo saranno quelli da considerare (e rispettare) per eventuali prossime normative. NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 4 di 13

3. Stratigraia di studio e materiali utilizzati Per comprendere al meglio le prestazioni crude dei vari materiali più largamente usate per coibentare coperture leggere è stata studiata una semplicissima stratigraia composta da un assito in legno di abete con sopra posato uno strato di materiale coibente. ISOLANTE (NEOPOR, ibra di legno, lana di vetro, lana di roccia) spessore assito in abete (2 cm) La tabella 1 riporta proprietà e/o caratteristiche assunte dei materiali coibenti e dell assito materiale densità (r, kg/m 3 ) calore speciico (C, Joule/kgK) conduttività (l, w/mk) Costo stimato ( /m 3 ) NEOPOR 20 1200 0,031 65 FIBRA DI LEGNO** 40 2100 0,040 130 LANA DI ROCCIA * 150 1030 0,040 130 LANA DI VETRO ** 33 1000 0,045 65 ASSITO IN ABETE 500 2100 0,12 - *T-Rock 50 Rockwool ** per i due materiali lanosi i valori di densità sono identici a quelli dei materiali utilizzati per le prove acustiche svolte da TEGOSTIL mentre i valori dei calori speciici e della conduttività sono desunti dalle varie schede tecniche reperite sul web Tabella 1 - proprietà dei materiali utilizzati per la stratigraia di studio NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 5 di 13

4. Comportamento in regime stazionario In questo paragrao vengono riportati alcuni risultati relativi ai diversi materiali coibenti (vedasi il punto 3 precedente) utilizzati per studiare la stratigraia leggera proposta La tabella 2 riporta lo spessore richiesto per ogni materiale ainché vengano rispettati i requisiti di trasmittanza imposti dalle normative nelle varie zone d Italia (vengono tenuti in conto - come previsto dalle norme - gli eetti degli strati liminari d aria esterno ed interno) TABELLA TRASMITTANZE dal 01.01.10 SPESSORI RICHIESTI (centimetri) Zona Trasmittanza minima FIBRA DI LANA DI LANA DI NEOPOR climatica (W/mK) LEGNO ROCCIA VETRO A 0.38 8 10 10 11 B 0.38 8 10 10 11 C 0.38 8 10 10 11 D 0.32 9 12 12 13 E 0.30 10 12 12 14 F 0.29 10 13 13 15 NB spessori calcolati per eccesso (es: se 7,4 cm sono quelli eettivamente necessari 8 cm valore inale dello spessore) Tabella 2 spessori richiesti in unzione delle zone climatiche na prima considerazione potrebbe essere quella relativa ai costi necessari per il solo isolamento zona per zona utilizzando la stratigraia considerata Zona climatica costo per isolare a norma 1 mq di supericie secondo le tabelle di trasmittanza della legge 311 ( /mq) Trasmittanza Fibra Lana NEOPOR (W/mK) di legno di roccia A 0.38 5.2 13.0 13.0 7.2 B 0.38 5.2 13.0 13.0 7.2 C 0.38 5.2 13.0 13.0 7.2 D 0.32 5.9 15.6 15.6 8.5 E 0.30 6.5 15.6 15.6 9.1 F 0.29 6.5 16.9 16.9 9.8 Tabella 3 costo mq per isolamento a norma (solo isolante) Lana di vetro na ulteriore considerazione è relativa al rapporto dei costi necessari per coibentare un metro quadro di tetto utilizzando uno degli isolanti in considerazione e NEOPOR Rapporto tra costo al mq per solo isolante Zona costo ibra di legno costo ibra di roccia costo lana di vetro climatica costo NEOPOR costo NEOPOR costo NEOPOR A 2.5 2.5 1.4 B 2.5 2.5 1.4 C 2.5 2.5 1.4 D 2.7 2.7 1.4 E 2.4 2.4 1.4 F 2.6 2.6 1.5 Tabella 4 rapporto tra i costi in unzione delle zone climatiche NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 6 di 13

5. Comportamento in regime E interessante veriicare il comportamento in regime (e quindi instazionario) delle stratigraie studiate che, in campo stazionario, abbiamo visto essere a norma (punto 4 precedente) Per are ciò esaminiamo il comportamento di esse con i diversi spessori di isolante ottenuti. Per la stratigraia considerata le tabelle che seguono indicano lo spessore necessario di isolante per rispettare il DLG 311 (che chiameremo spessore, S st ) i valori di trasmittanza () e di trasmittanza dinamica ( din ) che si ottengono utilizzando S st il attore di attenuazione lo sasamento lo spessore, S din, ovvero lo spessore necessario per ottenere (con l isolante utilizzato) un valore di din pari a 0,20 W/m 2 K la dierenza di spessore necessaria (D=S din -S st ) per rispettare un valore di din pari a 0,20 W/m 2 K E da notare il atto che, a dierenza della trasmittanza statica, variabile a seconda della zona climatica, la dinamica che stiamo considerando risulterebbe (nelle ipotesi assunte per la stesura del presente documento) una quantità issa e costante per tutte le zone d Italia. A margine di questo viene così da pensare che, mentre nel caso delle trasmittanza statica viene tenuta in considerazione la geograia della penisola con relative condizioni di clima e di irraggiamento, nel caso della trasmittanza dinamica ciò non avviene. Per inire una considerazione circa lo sasamento: esso è stato riportato nelle tabelle ma, nelle ipotesi assunte in questo documento, NON ha nessun valore ormale. Di atto, con tali ipotesi, il valore di trasmittanza dinamica da solo è suiciente per stabilire i requisiti del comportamento termico della copertura. NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 7 di 13

NEOPOR SPESSORE STATICO Zona NECESSARIO climatica (centimetri) A 8 B 8 C 8 D 9 E 10 F 10 (S st) din sasamento (S din) D=S din -S st 8 0,35 0,337 0,972 1,26 h 6 cm 9 0,31 0,303 0,971 1,33 h 14 (=1,80h) 5 cm 10 0,28 0,274 0,970 1,41 h 4 cm FIBRA DI LEGNO SPESSORE STATICO Zona NECESSARIO climatica (centimetri) A 10 B 10 C 10 D 12 E 12 F 13 (S st) din sasamento (S din) D=S din -S st 10 0,36 0,338 0,697 2,15 h 7 cm 12 0,30 0,281 0,572 2,62 h 17 (=4,02h) 5 cm 13 0,28 0,258 0,512 2,87 h 4 cm NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 8 di 13

LANA DI ROCCIA SPESSORE STATICO Zona NECESSARIO climatica (centimetri) A 10 B 10 C 10 D 12 E 12 F 13 (S st) din sasamento (S din) D=S din -S st 10 0,36 0,321 0,902 3,09 h 5 12 0,30 0,257 0,851 3,88 h 15 (=5,19h) 3 13 0,28 0,231 0,821 4,31 h 2 LANA DI VETRO SPESSORE STATICO Zona NECESSARIO climatica (centimetri) A 11 B 11 C 11 D 13 E 14 F 15 (S st) din sasamento (S din) D=S din -S st 11 0,36 0,352 0,972 1,48 h 9 13 0,31 0,302 0,970 1,67 h 20 7 14 0,29 0,281 0,969 1,77 h (=2,52h) 6 15 0,28 0,263 0,967 1,88 h 5 NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 9 di 13

na considerazione circa i risultati ottenuti è che - utilizzando i materiali indicati nello studio - la condizione di trasmittanza dinamica imposta secondo le ipotesi del presente documento ( din < 0,20 W/m 2 K) NON viene rispettata da nessuna stratigraia in grado invece di rispettare le tabelle di trasmittanza termica statica. Per inire riteniamo utile analizzare i costi al metro quadro per realizzare una coibentazione rispettosa della trasmittanza dinamica con la stratigraia considerata utilizzando i diversi materiali isolanti materiale COSTO AL METRO CBO ( ) SPESSORE DINAMICO (CM) COSTO PER ISOLARE DINAMICAMENTE A NORMA 1 MQ DI SPERFICIE ( ) NEOPOR 65 14 9.1 Fibra di legno Lana di roccia Lana di vetro 130 17 15.6 130 15 22.1 65 20 13 NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 10 di 13

6. Considerazioni sul comportamento acustico Nei punti precedenti non è stato considerato il comportamento acustico delle stratigraie studiate: nel caso lo si dovesse are la situazione diverrebbe ancora più complicata in quanto vi sarebbero ulteriori requisiti da rispettare. Ricordiamo che il comportamento acustico dei manuatti in Neopor NON è - con spessori di isolamento comuni, vale a dire intorno ai 20-30 cm -suiciente per il rispetto delle relative norme. Questa aermazione è suragata da alcune prove realizzate da APEMILANO-TEGOSTIL in collaborazione con lo studio TBZ di Bolzano. Durante queste prove sono state provate diverse soluzioni stratigraiche (su tetto in assito di legno) utilizzando manuatti in Neopor da soli o accoppiati ad altri materiali isolanti. I risultati sono compendiati nel graico e tabella seguenti 50dB 40dB 30dB 28dB 29dB 29dB 34dB 32dB 40dB 40dB 46dB 46dB 48dB 30dB 47dB 50dB 50dB 41dB 45dB 31dB 35dB 20dB 10dB TGS01 TGS02 TGS03 TGS04 TGS05 TGS06 TGS07 TGS08 TGS09 TGS10 TGS11 APW01 APW02 APW03 APW04 APW05 APW06 APW07 STRATIGRAFIA Tgs 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 01 02 03 04 05 06 07 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X tra listelli X X X X X X X X X Fibra legno 6 cm tra listelli X Fibrocemento 2x6 mm X X X X X X Neopor 6 cm tra listelli X X Neopor 8 cm X TegostilPlus 155 X X X TegostilPlus 195 X X X X X X X Apewind OSB 10 cm X X X X X X X tegole X X X X Abbattimento acustico 28 29 29 34 32 40 40 46 46 48 30 47 50 50 41 45 31 35 Apw NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 11 di 13

Vale quindi la pena vedere quale sia il comportamento termico per le stratigraie che sono risultate rispettose dei requisiti acustici nelle prove eettuate. Nota: per le stratigraie acustiche lo spessore dell assito considerato è leggermente superiore (2,5 cm) rispetto a quello utilizzato per le precedenti considerazioni sul comportamento termico (2 cm) Fibra legno 6 cm tra TegostilPlus 195 STRATIGRAFIA TGS 06 sasamento 0,197 0,177 3,06 h 40 TegostilPlus 195 STRATIGRAFIA TGS 07 sasamento 0,204 0,190 2,39 h 40 Fibrocemento 2 x 6 mm STRATIGRAFIA TGS 08 * *notare la totale assenza di isolante in NEOPOR sasamento 0,584 0,559 1,70 h 46 Fibrocemento 2 x 6 mm TegostilPlus 195 STRATIGRAFIA TGS 09-10 * sasamento 0,203 0,107 5,55 h 46 *stratigraie identiche ma prove acustiche eettuate con e senza viti NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 12 di 13

Fibrocemento 2 x 6 mm Apewind OSB 10 cm STRATIGRAFIA APW 01 sasamento 0,203 0,107 5,55 h 47 Fibrocemento 2 x 6 mm Apewind OSB 10 cm tegole STRATIGRAFIA APW 02-03* sasamento 0,203 0,107 5,55 h 50 *stratigraie identiche ma prove acustiche eettuate con e senza viti STRATIGRAFIA APW 04 Apewind OSB 10 cm sasamento 0,204 0,190 2,3 h 41 Apewind OSB 10 cm tegole STRATIGRAFIA APW 05 sasamento 0,204 0,190 5,55 h 43 NTC_003_09_rtci_prestazioni_termiche_dei_tetti_leggeri.doc Pag 13 di 13